Dinámica en el modelo de campo medio reducido de interacción neurona-glía
Autores: Olenin, Sergey M.; Levanova, Tatiana A.; Stasenko, Sergey V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Dinámica en el modelo de campo medio reducido de interacción neurona-glía
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Modelo fenomenológico
Dinámica de campo medio
Interacción neurona-glía
Plasticidad sináptica
Actividad poblacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este estudio es proponer un nuevo modelo fenomenológico reducido que describe la dinámica de campo medio que surge de la interacción neurona-glía, teniendo en cuenta la plasticidad sináptica a corto plazo y las conexiones recurrentes en presencia de la modulación astrocítica de la conexión sináptica. Mediante simulación por computadora y métodos numéricos de dinámica no lineal, se muestra que el modelo propuesto reproduce un amplio conjunto de patrones de actividad poblacional, incluyendo disparos, ráfagas y patrones temporales caóticos. Estos patrones pueden coexistir para regiones específicas en el espacio de parámetros del modelo. El enfoque principal de este estudio fue en los mecanismos de bifurcación que conducen a la ocurrencia de los tipos de dinámica de campo medio descritos. El modelo fenomenológico propuesto puede ser utilizado para reproducir varios patrones de actividad poblacional de neuronas en una amplia gama de estudios de memoria dinámica y procesamiento de información. Una de las posibles aplicaciones de esta investigación es el desarrollo de nuevos métodos efectivos para el tratamiento de enfermedades neurológicas asociadas con las interacciones neurona-glía.
Descripción
El objetivo de este estudio es proponer un nuevo modelo fenomenológico reducido que describe la dinámica de campo medio que surge de la interacción neurona-glía, teniendo en cuenta la plasticidad sináptica a corto plazo y las conexiones recurrentes en presencia de la modulación astrocítica de la conexión sináptica. Mediante simulación por computadora y métodos numéricos de dinámica no lineal, se muestra que el modelo propuesto reproduce un amplio conjunto de patrones de actividad poblacional, incluyendo disparos, ráfagas y patrones temporales caóticos. Estos patrones pueden coexistir para regiones específicas en el espacio de parámetros del modelo. El enfoque principal de este estudio fue en los mecanismos de bifurcación que conducen a la ocurrencia de los tipos de dinámica de campo medio descritos. El modelo fenomenológico propuesto puede ser utilizado para reproducir varios patrones de actividad poblacional de neuronas en una amplia gama de estudios de memoria dinámica y procesamiento de información. Una de las posibles aplicaciones de esta investigación es el desarrollo de nuevos métodos efectivos para el tratamiento de enfermedades neurológicas asociadas con las interacciones neurona-glía.